KR20200143067A - Control circuit and dishwasher comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기에 관한 것이다.The present invention relates to a dishwasher comprising a control circuit and a control circuit.
일반적으로, 전자 제품의 EMI의 경우 스위칭 동작으로 발생하는 스위칭 주파수와 그 주파수의 하모닉 성분에 의하여 발생한다. 특히, 식기 세척기는 주요 EMI 발생원은 SMPS(switched mode power supply) 직접회로와 모터이다. In general, in the case of EMI of an electronic product, it is generated by a switching frequency generated by a switching operation and a harmonic component of the frequency. In particular, the main sources of EMI for dishwashers are SMPS (switched mode power supply) integrated circuits and motors.
이러한 종래의 SMPS IC의 EMI는 저항, 커패시터, 및 다이오드가 조합된 RCD 스너버(Snubber)를 이용하여 EMI를 억제하였고, 모터의 EMI의 경우 하네스 코어(Harness Core)를 사용하여 억제하였다. The EMI of the conventional SMPS IC was suppressed by using an RCD snubber in which a resistor, a capacitor, and a diode were combined, and the EMI of the motor was suppressed by using a harness core.
하지만, 이러한 종래의 방법 중, 하네스 코어는 큰 인덕턴스를 갖기 위해 많은 턴수의 코일을 감아야 한다. 따라서, 비용 증가 및 큰 코어 부피로 인하여 제품 개발에 어려움이 있다. However, among these conventional methods, the harness core has to wind a coil of a large number of turns in order to have a large inductance. Therefore, it is difficult to develop a product due to an increase in cost and a large core volume.
또한, 종래, 코어를 포함하는 모터는, 볼베어링, 스핀들 베어링, 슬리브 베어링 등과 같은 금속 베어링을 포함하는 금속 베어링 조립체에 의해, 하우징에 회전 가능하게 장착된다. 이러한 금속 베어링 조립체는 베어링 윤할 등에 의해 고주파(예를 들어 500 kHz 내지 110 MHz) 범위에서 전기적 전도 경로를 제공함으로써 모터 내부에서 발생하는 EMI를 자폐하지만, 모터 외부로부터 방출된 노이즈를 추가로 억제할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, conventionally, a motor including a core is rotatably mounted to a housing by a metal bearing assembly including a metal bearing such as a ball bearing, a spindle bearing, a sleeve bearing, or the like. This metal bearing assembly auts EMI generated inside the motor by providing an electrical conduction path in the high frequency range (for example, 500 kHz to 110 MHz) by bearing lubrication, but can further suppress noise emitted from the outside of the motor. There is no problem.
(특허문헌 1) US20080088187 a1(Patent Document 1) US20080088187 a1
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 실시예에 따른 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기는 제품의 부피를 줄이고 제조 단가를 낮추면서도 EMI를 효과적으로 억제하기 위함이다.The present invention is to overcome the above-described problems, and a dishwasher including a control circuit and a control circuit according to an embodiment is intended to effectively suppress EMI while reducing the volume of the product and lowering the manufacturing cost.
또한, 실시예에 따른 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기는 모터의 1차 공진 주파수에서 발생하는 노이즈를 상쇄함으로써 하모닉으로 발생하는 추가 노이즈 레벨을 낮추기 위함이다.In addition, the dishwasher including the control circuit and the control circuit according to the embodiment is to reduce the level of additional noise generated by harmonics by canceling noise generated at the primary resonance frequency of the motor.
또한, 실시예에 따른 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기는 모터 외부로 방출되는 EMI를 추가로 억제하기 위함이다. In addition, the dishwasher including the control circuit and the control circuit according to the embodiment is to further suppress EMI emitted to the outside of the motor.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description of the present invention. .
실시예는 제어 회로를 제공하고, 이러한 제어 회로는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하도록 구성된 컨버터; 상기 직류 전원을 이용하여 적어도 하나의 모터의 구동 전원을 생성하도록 구성된 인버터; 및 상기 모터의 임피던스에 대응하여 결정된 권선수만큼 코일을 감아 형성된 제1 코어를 포함하고, 상기 제1 코어의 임피던스는 상기 모터의 임피던스와 반비례하도록, 상기 권선수가 결정되며, 상기 제1 코어의 중심에 상기 모터를 구동하는 구동 전원선이 통과한다.An embodiment provides a control circuit, the control circuit comprising: a converter configured to convert an AC power source into a DC power source; An inverter configured to generate driving power for at least one motor using the DC power source; And a first core formed by winding a coil by the number of windings determined corresponding to the impedance of the motor, wherein the number of windings is determined so that the impedance of the first core is inversely proportional to the impedance of the motor, and the center of the first core A driving power line for driving the motor passes through.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 모터는 제1 전원선, 제2 전원선, 및 제3 전원선에 각각 인가되는 3개의 구동 전원으로 구동되는 3상(3-phase) 모터이고, 상기 제1 코어의 중심에 상기 제1 전원선 내지 상기 제3 전원선이 통과한다.In addition, the motor of the control circuit according to the embodiment is a three-phase motor driven by three driving power applied to a first power line, a second power line, and a third power line, respectively, and the first The first to third power lines pass through the center of one core.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 모터의 구동 주파수 중 제1 범위에서 상기 제1 코어의 임피던스가 상기 모터의 임피던스를 초과하도록 상기 권선수가 결정된다.In addition, the number of turns is determined such that the impedance of the first core exceeds the impedance of the motor in a first range of the driving frequencies of the motor of the control circuit according to the embodiment.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 제1 범위는 제1 구동 주파수와 제2 구동 주파수 사이의 범위이고, 상기 제1 범위의 중심 주파수에서 상기 제1 코어의 임피던스와 상기 모터의 임피던스의 차이가 최대이다.In addition, the first range of the control circuit according to the embodiment is a range between a first driving frequency and a second driving frequency, and a difference between the impedance of the first core and the impedance of the motor at the center frequency of the first range is Is the maximum.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 중심 주파수는 상기 모터의 1차 공진 주파수이다.Further, the center frequency of the control circuit according to the embodiment is the primary resonance frequency of the motor.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 릴레이; 및 상기 인버터와 상기 릴레이를 제어하도록 구성된 제어부를 더 포함한다. Further, a relay configured to perform a switching operation of the first power and the second power of the control circuit according to the embodiment; And a control unit configured to control the inverter and the relay.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 릴레이는 제1 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제1 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하고, 제2 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제2 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하도록 구성된다.In addition, the relay of the control circuit according to an embodiment controls a switching operation so that the first power and the second power are supplied to the first motor in a first state, and the first power and the second power supply in a second state. It is configured to control the switching operation so that power is supplied to the second motor.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 인버터는, 상기 모터의 부하 조건에 대응하도록 상기 직류 전원을 이용하여 상기 3개의 구동 전원을 생성하도록 구성된다.In addition, the inverter of the control circuit according to the embodiment is configured to generate the three driving power sources using the DC power source so as to correspond to the load condition of the motor.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 상기 제어 회로는 외부 전원과 상기 컨버터 사이에 배치된 제2 코어를 더 포함하고, 상기 중심 주파수는 450kHz이고, 상기 제1 구동 주파수는 350kHz이며, 상기 제2 구동 주파수는 550kHz이며, 상기 권선수는 19Ø또는 14Ø이다. In addition, the control circuit of the control circuit according to the embodiment further includes a second core disposed between the external power source and the converter, the center frequency is 450 kHz, the first driving frequency is 350 kHz, the second driving The frequency is 550kHz, and the number of windings is 19Ø or 14Ø.
또한, 실시예에 따른 제어 회로의 기 외부 전원은 상용 교류 전원이고, In addition, the external power source of the control circuit according to the embodiment is a commercial AC power source,
상기 제1 상태는 상기 릴레이의 디폴트(default) 상태이며, 상기 제1 상태에서 상기 제1 모터가 세척 동작을 수행하도록 제어되고, 상기 제2 상태에서 상기 제2 모터가 배수 동작을 수행하도록 제어된다. The first state is a default state of the relay, and in the first state, the first motor is controlled to perform a washing operation, and in the second state, the second motor is controlled to perform a drain operation. .
또한, 다른 실시예는 제어 회로를 포함하는 식기 세척기를 제공하고 이러한 식기 세척기의 상기 제어 회로는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하도록 구성된 컨버터; 상기 직류 전원을 이용하여 적어도 하나의 모터의 구동 전원을 생성하도록 구성된 인버터; 및 상기 모터의 임피던스에 대응하여 결정된 권선수만큼 코일을 감하 형성된 제1 코어를 포함하고, 상기 제1 코어의 임피던스는 상기 모터의 임피던스와 반비례하도록, 상기 권선수가 결정되며, 상기 제1 코어의 중심에 상기 모터를 구동하는 구동 전원선이 통과한다. In addition, another embodiment provides a dishwasher including a control circuit, and the control circuit of the dishwasher includes: a converter configured to convert AC power into DC power; An inverter configured to generate driving power for at least one motor using the DC power source; And a first core formed by subtracting a coil by a number of windings determined in correspondence with the impedance of the motor, wherein the number of windings is determined so that the impedance of the first core is inversely proportional to the impedance of the motor, and the center of the first core A driving power line for driving the motor passes through.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 모터는 제1 전원선, 제2 전원선, 및 제3 전원선에 각각 인가되는 3개의 구동 전원으로 구동되는 3상(3-phase) 모터이고, 상기 제1 코어의 중심에 상기 제1 전원선 내지 상기 제3 전원선이 통과한다.In addition, the motor of the dishwasher according to another embodiment is a three-phase motor driven by three driving powers applied to a first power line, a second power line, and a third power line, respectively, and the The first to third power lines pass through the center of the first core.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 모터의 구동 주파수 중 제1 범위에서 상기 제1 코어의 임피던스가 상기 모터의 임피던스를 초과하도록 상기 권선수가 결정된다. In addition, the number of windings is determined such that the impedance of the first core exceeds the impedance of the motor in a first range of driving frequencies of the motor of the dishwasher according to another exemplary embodiment.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 제1 범위는 제1 구동 주파수와 제2 구동 주파수 사이의 범위이고, 상기 제1 범위의 중심 주파수에서 상기 제1 코어의 임피던스와 상기 모터의 임피던스의 차이가 최대이다.In addition, the first range of the dishwasher according to another embodiment is a range between a first driving frequency and a second driving frequency, and a difference between the impedance of the first core and the impedance of the motor at the center frequency of the first range Is the maximum.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 중심 주파수는 상기 모터의 1차 공진 주파수이다. In addition, the center frequency of the dishwasher according to another embodiment is a primary resonance frequency of the motor.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 제어 회로는, 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 릴레이; 및 상기 인버터와 상기 릴레이를 제어하도록 구성된 제어부를 더 포함한다.In addition, the control circuit of the dishwasher according to another embodiment may include a relay configured to perform a switching operation of the first power and the second power; And a control unit configured to control the inverter and the relay.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 릴레이는 제1 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제1 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하고, 제2 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제2 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하도록 구성된다.In addition, the relay of the dishwasher according to another embodiment controls a switching operation so that the first power and the second power are supplied to the first motor in a first state, and the first power and the second power supply in a second state. 2 is configured to control the switching operation so that power is supplied to the second motor.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 인버터는, 상기 모터의 부하 조건에 대응하도록 상기 직류 전원을 이용하여 상기 3개의 구동 전원을 생성하도록 구성된다. In addition, the inverter of the dishwasher according to another exemplary embodiment is configured to generate the three driving power sources using the DC power supply to correspond to the load condition of the motor.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 제어 회로는 외부 전원과 상기 컨버터 사이에 배치된 제2 코어를 더 포함하고, 상기 중심 주파수는 450kHz이고, 상기 제1 구동 주파수는 350kHz이며, 상기 제2 구동 주파수는 550kHz이며, 상기 권선수는 19Ø또는 14Ø이다. In addition, the control circuit of the dishwasher according to another embodiment further includes a second core disposed between an external power source and the converter, the center frequency is 450 kHz, the first driving frequency is 350 kHz, and the second The driving frequency is 550kHz, and the number of windings is 19Ø or 14Ø.
또한, 다른 실시예에 따른 식기 세척기의 상기 외부 전원은 상용 교류 전원이고, 상기 제1 상태는 상기 릴레이의 디폴트(default) 상태이며, 상기 제1 상태에서 상기 제1 모터가 세척 동작을 수행하도록 제어되고, 상기 제2 상태에서 상기 제2 모터가 배수 동작을 수행하도록 제어된다. In addition, the external power of the dishwasher according to another embodiment is a commercial AC power, the first state is a default state of the relay, and the first motor is controlled to perform a washing operation in the first state. And, in the second state, the second motor is controlled to perform a drainage operation.
본 발명에 따른 실시예에 따른 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기는 제품의 부피를 줄이고 제조 단가를 낮추면서도 EMI가 효과적으로 억제되는 효과가 있다.A dishwasher including a control circuit and a control circuit according to an embodiment of the present invention has an effect of effectively suppressing EMI while reducing the volume of a product and lowering a manufacturing cost.
또한, 실시예에 따른 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기는 모터의 1차 공진 주파수에서 발생하는 노이즈를 상쇄함으로써 하모닉으로 발생하는 추가 노이즈 레벨이 낮춰지는 효과가 있다.In addition, the dishwasher including the control circuit and the control circuit according to the embodiment has an effect of lowering an additional noise level generated by harmonics by canceling noise generated at the primary resonance frequency of the motor.
또한, 실시예에 따른 제어 회로 및 제어 회로를 포함하는 식기 세척기는 모터 외부로 방출되는 EMI를 추가로 억제할 수 있는 효과가 있다.In addition, the dishwasher including the control circuit and the control circuit according to the embodiment has an effect of further suppressing EMI emitted to the outside of the motor.
도 1은 실시예에 식기 세척기의 일부 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 식기 세척기에 포함된 제어 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 제2 코어의 임피던스와 모터의 임피던스를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a partial configuration of a dishwasher according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating a control circuit included in the dishwasher of FIG. 1.
3 is a diagram showing impedance of a second core and an impedance of a motor according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
이하, 도 1을 참조하여 실시예에 따른 식기 세척기를 설명한다.Hereinafter, a dishwasher according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 회로를 포함하는 식기 세척기의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a dishwasher including a control circuit according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 식기 세척기(1)는, 전원부(10), 노이즈 필터(20), 제어 회로(30), 제1 모터(M1), 및 제2 모터(M2)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
식기 세척기(1)는 제어 회로(30)에 포함된 제1 코어(301)와 제2 코어(302)를 통해 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)로부터 발생하는 EMI(Electro Magnetic Interference)가 차폐된다. 제1 코어(301)와 제2 코어(302)를 통해 EMI가 차폐되는 구체적인 설명은 후술한다.The
전원부(10)는 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)가 구동하기 위한 전원을 공급하도록 구성된다. 전원부(10)는 상용 교류 전원과 연결되는 교류 전원연결부(p)와, 교류 전원을 직류전원으로 변환시키는 정류회로(미도시)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 교류전원연결부(p)는 코드와 코드릴을 구비할 수 있다. The
교류 전원연결부(p)를 통해 공급되는 교류 전원은 제1 전원(L: live line)과 제2 전원(N: natural line)을 포함하는 상용 교류 전원이다.The AC power supplied through the AC power connector p is a commercial AC power source including a first power source (L: live line) and a second power source (N: natural line).
노이즈 필터(20)는 제어 회로(30)와 소정의 간격을 가지도록 전원부(10)와 제어 회로(30) 사이에 배치되고, 전원부(10)의 제1 전원(L) 및/또는 제2 전원(N)에 포함된 노이즈를 제거하도록 구성된다. The
이러한 노이즈 필터(20)는 전원선의 노이즈를 제거할 수 있는 필터라면 어떠한 필터라도 해당될 수 있다. The
제1 모터(M1)는 제1 내지 제3 전원(u, v, w)에 의해 구동되고, 제1 전원(u)과 제2 전원(v)은 릴레이(36, 도 2 참조)를 통해 연결이 제어되며, 제3 전원(w)은 노드(n, 도 2 참조)를 통해 제2 모터(M2)의 제3 전원(w)과 연결(short)되어 있다. 이러한 제1 모터(M1)는 식기 세척기(1)가 식기를 세척한 다음, 배수 모드에서 세척으로 발생되는 오수를 배수하도록 구성된다.The first motor M1 is driven by first to third power sources (u, v, w), and the first power source (u) and the second power source (v) are connected through a relay 36 (refer to FIG. 2). This is controlled, and the third power source w is connected to the third power source w of the second motor M2 through a node n (refer to FIG. 2 ). The first motor M1 is configured such that the
제2 모터(M2)는 제1 내지 제3 전원(u, v, w)에 의해 구동되고, 제1 전원(u)과 제2 전원(v)은 릴레이(36, 도 2 참조)를 통해 연결이 제어되며, 제3 전원(w)은 노드(n, 도 2 참조)를 통해 제1 모터(M1)의 제3 전원(w)과 연결되어 있다. 이러한 제2 모터(M2)는 식기 세척기(1)가 식기를 세척하는 데 필요한 물을 급수하도록 구성된다.The second motor M2 is driven by first to third power sources (u, v, w), and the first power source (u) and the second power source (v) are connected through a relay 36 (see FIG. 2). This is controlled, and the third power source w is connected to the third power source w of the first motor M1 through a node n (refer to FIG. 2 ). The second motor M2 is configured to supply water required for the
제어 회로(30)는 PCB 기판상에 배치되고, 노이즈 필터(20)를 거친 전원을 이용하여 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)가 구동되도록 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2) 각각에 제1 내지 제3 전원(u, v, w)을 인가하도록 구성된다.The
이하, 도 2를 참조하여 실시예에 따른 제어 회로(30)를 설명한다. Hereinafter, a
도 2는 도 1의 식기 세척기에 포함된 제어 회로를 나타낸 회로이다. 2 is a circuit diagram illustrating a control circuit included in the dishwasher of FIG. 1.
도 2를 참조하면 실시예에 따른 제어 회로(30)는 제1 코어(31), 컨버터(32), 인버터(33), 제어부(34), 제2 코어(35), 및 릴레이(36)를 포함한다.2, the
제1 코어(31)는 전원부(10)와 컨버터(32) 사이에 배치되고 전원부(10)의 전원을 축적 또는 방출할 수 있다. 제1 코어(31)는 컨버터(32)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수 있다. 제1 코어(31)는 공통 모드(CM: Common mode) 코어일 수 있다.The
컨버터(32)는 컨버터 제어 회로(미도시)의 제어에 따라, 제1 코어(31)를 거친 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. The
인버터(33)는 제어부(34)의 제어에 따라 컨버터(32)의 출력 전압을 이용하여, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2) 각각에 인가되는 3상 구동 전원(u, v, w)을 생성한다. The inverter 33 uses the output voltage of the
구체적으로, 인버터(33)는 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)에 공급되는 구동 전원의 전압과 주파수를 변환시키는 전력변환장치로서, 제어부(34)의 제어에 따라, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)의 부하조건에 맞도록 컨버터(32)의 출력 전압과 주파수를 가변시켜 제1 구동 전원 내지 제3 구동 전원(u, v, w)을 생성한다.Specifically, the inverter 33 is a power conversion device for converting the voltage and frequency of the driving power supplied to the first motor (M1) and the second motor (M2), under the control of the
제어부(34)는 릴레이(36) 및 인버터(33)를 제어하도록 구성되고, MCU 또는 마이컴 등 일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. The
제2 코어(35)는 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)의 모터 임피던스를 고려하여 설계될 수 있다. 제2 코어(35)를 설계하는 구체적인 방법은 후술한다.The
릴레이(36)는 제어부(34)의 제어에 따라 식기 세척기(1) 소정의 구동 모드에서 제1 모터(M1) 또는 제2 모터(M2)가 구동되도록, 제1 전원(u)과 제2 전원(v)의 스위칭 동작을 수행하도록 구성된다.The
구체적으로, 릴레이(36)의 디폴트(default) 상태(식기 세척기(1)의 세척 모드에 대응)에서는 제1 전원(u)과 제2 전원(v)이 제2 모터(M2)에 공급되도록 연결될 수 있다. Specifically, in the default state of the relay 36 (corresponding to the washing mode of the dishwasher 1), the first power source u and the second power source v are connected to be supplied to the second motor M2. I can.
따라서, 식기 세척기(1)의 세척 모드에서, 릴레이(36)는 제어부(34)의 제어에 따라 제1 전원(u)과 제2 전원(v)에 제2 모터(M2)에 공급되도록 연결되고, 제2 모터(M2)가 제1 내지 제3 전원(u, v, w)에 의해 구동된다.Accordingly, in the washing mode of the
또한, 릴레이(36)의 구동(drive) 상태(식기 세척기(1)의 배수 모드에 대응)에서는 제1 전원(u)과 제2 전원(v)이 제1 모터(M1)에 공급되도록 연결될 수 있다. In addition, in the drive state of the relay 36 (corresponding to the drainage mode of the dishwasher 1), the first power source u and the second power source v may be connected to be supplied to the first motor M1. have.
따라서, 식기 세척기(1)의 배수 모드에서, 릴레이(36)는 제어부(34)의 제어에 따라 제1 전원(u)과 제2 전원(v)에 제1 모터(M1)에 공급되도록 연결되고, 제1 모터(M1)가 제1 내지 제3 전원(u, v, w)에 의해 구동된다.Accordingly, in the drainage mode of the
이하, 도 3을 참조하여 실시예에 따른 제2 코어를 설계하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of designing a second core according to an embodiment will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3은 실시예에 따른 제2 코어의 임피던스와 모터의 임피던스를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing impedance of a second core and an impedance of a motor according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 기준 주파수(fc, 약 450kHz)에서 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 임피던스가 급격히 감소한다. 이는 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 공통 모드(CM: Common mode)에 의한 것이다. Referring to FIG. 3, the impedances of the first motor M1 and the second motor M2 rapidly decrease at a reference frequency (fc, about 450 kHz). This is due to a common mode (CM) between the first motor M1 and the second motor M2.
제2 코어(35)는 이러한 임피던스 감소를 상쇄하기 위해, 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 공통 모드에 대응하도록 결정된 권선수(이하, 권선수라 함)만큼 코일을 감아 형성될 수 있다. The
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 임피던스(IMPDANDCE)가 폭락하는 지점에 대응하는 주파수를 기준 주파수(fc)로 한다. Specifically, as shown in FIG. 3, a frequency corresponding to a point at which the impedances IMPDANDCE of the first and second motors M1 and M2 collapse is taken as the reference frequency fc.
제2 코어(35)의 권선수는, 기준 주파수(fc)를 포함하는 제1 주파수(예를 들어 350kHz, f1)와 제2 주파수(예를 들어 550kHz, f2)사이의 주파수 범위에 대응하여, 제2 코어(35)의 임피던스가 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 임피던스를 초과하도록 설계할 수 있다. The number of turns of the
이때, 기준 주파수(fc)에 대응하여 제2 코어(35)가 가장 큰 임피던스를 갖도록 제2 코어(35)의 권선수가 설정될 수 있고 이러한 권선수는 19Ø 또는 14Ø 일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the number of windings of the
기준 주파수(fc)는 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 1차 공진 주파수 일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. The reference frequency fc may be the primary resonance frequency of the first motor M1 and the second motor M2, but the embodiment is not limited thereto.
따라서, 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 기준 주파수(fc)를 중심으로 하는 주파수 범위에서 발생하는 노이즈가 제2 코어(35)를 통해 상쇄됨으로써 하모닉으로 발생하는 추가 노이즈 레벨이 낮춰질 수 있다.Accordingly, noise generated in the frequency range centered on the reference frequency fc of the first motor M1 and the second motor M2 is canceled through the
그러므로 실시예에 따른 식기 세척기(1)는 제어 회로(30)에 제1 코어(301)와 제2 코어(302)를 포함하고 있어, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)로부터 발생하는 EMI(Electro Magnetic Interference)가 차폐되므로, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2) 외부로 방출되는 EMI를 추가로 억제할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the
이상에서, 설명의 편의를 위해, 릴레이(36)가 제1 전원(u)과 제2 전원(v)의 연결을 스위칭하는 것으로 설명하고, 릴레이(36)의 디폴트 상태에서 제1 전원(u)과 제2 전원(v)이 제1 모터(M1)에 공급되도록 연결된 것으로 설명하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.In the above, for convenience of explanation, the
본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims. It belongs to the scope. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
1: 식기 세척기
10: 전원부
20: 노이즈 필터
30: 제어 회로
31: 제1 코어
32: 컨버터
33: 인버터
34: 제어부
35: 제2 코어
36: 릴레이
M1: 제1 모터
M2: 제2 모터1: dishwasher 10: power supply
20: noise filter 30: control circuit
31: first core 32: converter
33: inverter 34: control unit
35: second core 36: relay
M1: first motor M2: second motor
Claims (20)
상기 직류 전원을 이용하여 적어도 하나의 모터의 구동 전원을 생성하도록 구성된 인버터; 및
상기 모터의 임피던스에 대응하여 결정된 권선수만큼 코일을 감아 형성된 제1 코어
를 포함하고,
상기 제1 코어의 임피던스는 상기 모터의 임피던스와 반비례하도록, 상기 권선수가 결정되며, 상기 제1 코어의 중심에 상기 모터를 구동하는 구동 전원선이 통과하는, 제어 회로.A converter configured to convert AC power into DC power;
An inverter configured to generate driving power for at least one motor using the DC power source; And
A first core formed by winding a coil by the number of windings determined in response to the impedance of the motor
Including,
The number of windings is determined so that the impedance of the first core is inversely proportional to the impedance of the motor, and a driving power line for driving the motor passes through the center of the first core.
상기 모터는 제1 전원선, 제2 전원선, 및 제3 전원선에 각각 인가되는 3개의 구동 전원으로 구동되는 3상(3-phase) 모터이고,
상기 제1 코어의 중심에 상기 제1 전원선 내지 상기 제3 전원선이 통과하는, 제어 회로.The method of claim 1,
The motor is a three-phase motor driven by three driving powers applied to a first power line, a second power line, and a third power line, respectively,
The control circuit, wherein the first to third power lines pass through the center of the first core.
상기 모터의 구동 주파수 중 제1 범위에서 상기 제1 코어의 임피던스가 상기 모터의 임피던스를 초과하도록 상기 권선수가 결정되는, 제어 회로.The method of claim 2,
The control circuit, wherein the number of windings is determined so that the impedance of the first core exceeds the impedance of the motor in a first range of the driving frequencies of the motor.
상기 제1 범위는 제1 구동 주파수와 제2 구동 주파수 사이의 범위이고,
상기 제1 범위의 중심 주파수에서 상기 제1 코어의 임피던스와 상기 모터의 임피던스의 차이가 최대인, 제어 회로.The method of claim 3,
The first range is a range between a first driving frequency and a second driving frequency,
The control circuit, wherein the difference between the impedance of the first core and the impedance of the motor is maximum at the center frequency of the first range.
상기 중심 주파수는 상기 모터의 1차 공진 주파수인, 제어 회로.The method of claim 4,
The center frequency is a primary resonance frequency of the motor, the control circuit.
상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 릴레이; 및
상기 인버터와 상기 릴레이를 제어하도록 구성된 제어부
를 더 포함하는, 제어 회로.The method of claim 5,
A relay configured to perform a switching operation of the first power and the second power; And
A control unit configured to control the inverter and the relay
Further comprising a control circuit.
상기 릴레이는 제1 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제1 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하고, 제2 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제2 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하도록 구성된, 제어 회로.The method of claim 6,
The relay controls a switching operation so that the first power and the second power are supplied to the first motor in a first state, and the relay switches so that the first power and the second power are supplied to the second motor in a second state. A control circuit configured to control operation.
상기 인버터는, 상기 모터의 부하 조건에 대응하도록 상기 직류 전원을 이용하여 상기 3개의 구동 전원을 생성하도록 구성된, 제어 회로.The method of claim 7,
The inverter is configured to generate the three driving power sources by using the DC power source to correspond to a load condition of the motor.
상기 제어 회로는 외부 전원과 상기 컨버터 사이에 배치된 제2 코어를 더 포함하고,
상기 중심 주파수는 450kHz이고, 상기 제1 구동 주파수는 350kHz이며, 상기 제2 구동 주파수는 550kHz이며,
상기 권선수는 19Ø또는 14Ø인, 제어 회로.The method of claim 8,
The control circuit further includes a second core disposed between the external power source and the converter,
The center frequency is 450 kHz, the first driving frequency is 350 kHz, the second driving frequency is 550 kHz,
The number of turns is 19Ø or 14Ø, the control circuit.
상기 외부 전원은 상용 교류 전원이고,
상기 제1 상태는 상기 릴레이의 디폴트(default) 상태이며,
상기 제1 상태에서 상기 제1 모터가 세척 동작을 수행하도록 제어되고, 상기 제2 상태에서 상기 제2 모터가 배수 동작을 수행하도록 제어되는, 제어 회로.The method of claim 9,
The external power source is a commercial AC power source,
The first state is a default state of the relay,
The control circuit, wherein the first motor is controlled to perform a washing operation in the first state, and the second motor is controlled to perform a drain operation in the second state.
상기 제어 회로는,
교류 전원을 직류 전원으로 변환하도록 구성된 컨버터;
상기 직류 전원을 이용하여 적어도 하나의 모터의 구동 전원을 생성하도록 구성된 인버터; 및
상기 모터의 임피던스에 대응하여 결정된 권선수만큼 코일을 감하 형성된 제1 코어
를 포함하고,
상기 제1 코어의 임피던스는 상기 모터의 임피던스와 반비례하도록, 상기 권선수가 결정되며, 상기 제1 코어의 중심에 상기 모터를 구동하는 구동 전원선이 통과하는, 식기 세척기.A dishwasher comprising a control circuit,
The control circuit,
A converter configured to convert AC power into DC power;
An inverter configured to generate driving power for at least one motor using the DC power source; And
The first core formed by subtracting the coil by the number of windings determined in response to the impedance of the motor
Including,
The number of windings is determined so that the impedance of the first core is in inverse proportion to the impedance of the motor, and a driving power line for driving the motor passes through a center of the first core.
상기 모터는 제1 전원선, 제2 전원선, 및 제3 전원선에 각각 인가되는 3개의 구동 전원으로 구동되는 3상(3-phase) 모터이고,
상기 제1 코어의 중심에 상기 제1 전원선 내지 상기 제3 전원선이 통과하는, 식기 세척기.The method of claim 11,
The motor is a three-phase motor driven by three driving powers applied to a first power line, a second power line, and a third power line, respectively,
The dishwasher, wherein the first to third power lines pass through the center of the first core.
상기 모터의 구동 주파수 중 제1 범위에서 상기 제1 코어의 임피던스가 상기 모터의 임피던스를 초과하도록 상기 권선수가 결정되는, 식기 세척기.The method of claim 12,
The dishwasher, wherein the number of windings is determined so that the impedance of the first core exceeds the impedance of the motor in a first range of a driving frequency of the motor.
상기 제1 범위는 제1 구동 주파수와 제2 구동 주파수 사이의 범위이고,
상기 제1 범위의 중심 주파수에서 상기 제1 코어의 임피던스와 상기 모터의 임피던스의 차이가 최대인, 식기 세척기.The method of claim 13,
The first range is a range between a first driving frequency and a second driving frequency,
The dishwasher, wherein a difference between an impedance of the first core and an impedance of the motor is maximum at a center frequency of the first range.
상기 중심 주파수는 상기 모터의 1차 공진 주파수인, 식기 세척기.The method of claim 14,
The center frequency is a primary resonance frequency of the motor, the dishwasher.
상기 제어 회로는,
상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 릴레이; 및
상기 인버터와 상기 릴레이를 제어하도록 구성된 제어부
를 더 포함하는, 식기 세척기.The method of claim 15,
The control circuit,
A relay configured to perform a switching operation of the first power and the second power; And
A control unit configured to control the inverter and the relay
Further comprising a dishwasher.
상기 릴레이는 제1 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제1 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하고, 제2 상태에서 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 제2 모터에 공급되도록 스위칭 동작을 제어하도록 구성된, 식기 세척기.The method of claim 16,
The relay controls a switching operation so that the first power and the second power are supplied to the first motor in a first state, and the relay switches so that the first power and the second power are supplied to the second motor in a second state. A dishwasher configured to control operation.
상기 인버터는, 상기 모터의 부하 조건에 대응하도록 상기 직류 전원을 이용하여 상기 3개의 구동 전원을 생성하도록 구성된, 식기 세척기.The method of claim 17,
The inverter is configured to generate the three driving power sources using the DC power source to correspond to a load condition of the motor.
상기 제어 회로는 외부 전원과 상기 컨버터 사이에 배치된 제2 코어를 더 포함하고,
상기 중심 주파수는 450kHz이고, 상기 제1 구동 주파수는 350kHz이며, 상기 제2 구동 주파수는 550kHz이며,
상기 권선수는 19Ø또는 14Ø인, 식기 세척기.The method of claim 18,
The control circuit further includes a second core disposed between the external power source and the converter,
The center frequency is 450 kHz, the first driving frequency is 350 kHz, the second driving frequency is 550 kHz,
The number of windings is 19Ø or 14Ø, dishwasher.
상기 외부 전원은 상용 교류 전원이고,
상기 제1 상태는 상기 릴레이의 디폴트(default) 상태이며,
상기 제1 상태에서 상기 제1 모터가 세척 동작을 수행하도록 제어되고, 상기 제2 상태에서 상기 제2 모터가 배수 동작을 수행하도록 제어되는, 식기 세척기.The method of claim 19,
The external power source is a commercial AC power source,
The first state is a default state of the relay,
The dishwasher, wherein the first motor is controlled to perform a washing operation in the first state, and the second motor is controlled to perform a drain operation in the second state.
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